DE2701102A1 - Halbleiter-injektionslaser - Google Patents
Halbleiter-injektionslaserInfo
- Publication number
- DE2701102A1 DE2701102A1 DE19772701102 DE2701102A DE2701102A1 DE 2701102 A1 DE2701102 A1 DE 2701102A1 DE 19772701102 DE19772701102 DE 19772701102 DE 2701102 A DE2701102 A DE 2701102A DE 2701102 A1 DE2701102 A1 DE 2701102A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- gaas
- active layer
- semiconductor
- active
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 33
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 33
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 30
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/002—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap
- H01L33/0025—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap comprising only AIIIBV compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Geometry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
SCHIFF v. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS
MARIAHILFPLATZ 2 A 3, MÖNCHEN SO POSTADRESSE: POSTFACH Θ5Ο16Ο, D-8OOO MÖNCHEN SB
DA 12413 12. Januar 1977
Die Erfindung betrifft einen Halbleiter-Injektionslaser mit einer HeteroStruktur, dessen Strominjektionsbereich
in Streifen-Mesatechnik gebildet ist.
Es sind Halbleiter-Injektionslaser bekannt, deren laserstrahlende aktive Schicht auf der oberen bzw. unteren
Fläche eine p-Schicht bzw. eine η-Schicht tragen. Wenn eine dieser Schichten einen Energiebandabstand aufweist, der größer
ist als derjenige der aktiven Schicht, so werden die in die aktive Schicht injizierten Minoritätsträger innerhalb der
aktiven Schicht gehalten, womit der Schwellenwert der Laserstrahlung deutlich erniedrigt werden kann. Das mit derartigen
Halbleiter-Injektionslasern bei breiten Eletkroden erzeugte Laserlicht enthält Quermoden höherer Ordnung, d.h. der Laser
muB im Mehrfachwellentyp-Betrieb betrieben werden.
Zur Verringerung der Quermoden eines Halbleiter-Injektionslasers mit HeteroStruktur wurden Versuche mit Streifen-Mesastinkturen
durchgeführt, wie sie in den Fig. 1 und 2 in ver-
709830/0 6 61
27Q 1
tlkalen Schnittansichten dargestellt sind.
Zn der Streifen-Mesastruktur sind die Halbleiter, verschieden
von einem Strominjektionsbereich oberhalb einer aktiven Schicht durch chemische Vorzuga-Ätzbehandlung abgetragen, so
daß sich ein streifenförraiger Strominjektionsbereich ergibt.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet die Zahl 1 eine n-seitige
Elektrode, die Zahl 2 ein n-GaAs-Substrat, die Zahl 3 eine
n-Ga- Al As-Schicht (o,2^ χ $ ο,6), die Zahl 4 die aktive
GaAs-Schicht, die Zahl 5 eine P-Ga^xAl As-Schicht, die Zahl 6
eine p-GaAs-Schicht und die Zahl 7 eine p-seitige Elektrode. Zur Verringerung des Kontaktwiderstands zwischen der Schicht
und der Elektrode 7 besteht die Schicht 6 aus GaAs.
Nenn jedoch die Halbleiterschicht mit Ausnahme des Strom-Injektionsbereichs, wie in Fig. 1, bis zum Teil der aktiven
Schicht 4 abgenommen wird, so wird der Laser betriebsbereit zwischen Seitenwänden eingeschlossen, die große Unterschiede
der Brechungsindizes zeigen. Dies führt zu Schwierigkeiten, da Moden höherer Ordnung leicht zu Schwingungen angeregt werden
können. Wird andererseits die aktive Schicht, wie. in Fig. 2 dargestellt ist, nicht angeätzt, so werden hierdurch die optischen
Verluste erhöht und außerdem wird die aktive Schicht unmittelbar der Luft ausgesetzt, was aus Gründen der Zuverlässigkeit
unerwünscht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend erläuterten Nachteile von Halbleiter-Injektionslasern des Hetero-•truktur-Typs
zu vermeiden. Insbesondere soll ein Halbleiter-Injektionslaser mit geringem Schwellenstrom geschaffen werden,
dessen Quermoden höherer Ordnung verringert sind.
Die Erfindung geht von einem Halbleiter-Injektionslaser mit einer aktiven Schicht aus, an deren obere bzw. untere
709830/0661
27U I fu2
Fläche eine p-Schicht bzw. eine η-Schicht angrenzen. Wenigstens
eine dieser Schichten besteht aus einem Halbleitermaterial, dessen Energiebandabstand größer ist als derjenige
der aktiven Schicht.
Die vorstehend erläuterte Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß entweder die an die aktive Schicht angrenzende p-Schicht oder die an die aktive Schicht angrenzende
η-Schicht als Halbleiterschicht mit einem Streifen-Mesabereich
ausgebildet ist, dessen Basisteil 0,8 ,u bis 1,5 #u
dick 1st.
Mit einem derartigen Halbleiter-Injektionslaser kann nicht nur die Schwellen-Injektionsstromdichte klein gehalten
werden, sondern der Laser kann auch mit dem Einzelmode niedrigster Ordnung bei verringerten Quermoden höherer Ordnung
betrieben werden.
Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden, und
zwar zeigt:
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines erfindungsgemäßen
Halbleiter-Injektionslasers;
Flg. 4 ein charakteristisches Diagramm für den Halbleiter-Injektionslaser
dieser Erfindung mit dem Zusammenhang zwischen der Dicke dr des Basisteils einer Streifen-Mesaschicht
und der Schwellenstromdichte beim Senden
bzw. Schwingen;
Fig. 5 eine Nahfeldverteilung, wie sie erhalten wird, wenn die Dicke dr des Basisteils der Streifen-Mesaschicht des
erfindungsgemäßen Halbleiter-Injektionslasers 0,8 .\x
beträgt;
709830/0661
27Q I Iü2
Fig. 6 die Nahfeldverteilung, wie sie erhalten wird, wenn die
Dicke dr des Basisteils der Streifen-Mesaschicht des
erfindungsgemäßen Halbleiter-Injektionslasers 1,5 .u
beträgt; und
Fig. 7 und 8 Nahfeldverteilungen, wie sie erhalten werden, wenn die Dicke dr des Basisteils der Streifen-Mesaschicht des
erfindungsgemäßen Halbleiter-Lasers o,6 .u bzw. o,7 ,n
betragt.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Halbleiter-Injektionslasers mit Streifen-Mesastruktur. In der
Figur bezeichnet die Zahl 1 eine n-seitige Elektrode, die Zahl 2 ein n-GaAs-Substrat, die zahl 3 eine Sn-dotierte n-Ga.. Al As-Schicht
(o,2 & χ ;£o,6), die Zahl 4 eine aktive GaAs-Schicht,
die Zahl 5 eine Ge-dotierte P-Ga1 Al As-Schicht; die Zahl 6
eine Ge-dotierte p-GaAs-Schicht, die Zahl 7 einen Strominjektionsbereich,
die Zahl 8 einen SiO2-FiIm, die Zahl 9 eine
p-seitige Elektrode, die Zahl 1o eine geätzte Oberfläche der P-Ga-_χΑ1 As-Schicht 5 (o,2,"6 χ & ο,6) und die Zahl 11 eine
Reflexionsoberfläche. Ein derartiger Aufbau kann durch bekannte Halbleiter-Herstellungsverfahren hergestellt werden. Zum Beispiel
können die Schichten 3, 4, 5 und 6 durch kontinuierliches Flüssigphasen-Epitaxialwachstum auf dem n-GaAs-Substrat
2 gebildet werden. Danach werden beide Seiten des streifenförmigen
Strominjektionsbereichs 7 vorzugsweise so weit abgeätzt, daß die Aktivschicht 4 nicht erreicht wird und die P-Ga^xAlxAs-Schicht
5 abgeflacht wird. Im folgenden soll dr die Dicke des Basisteils bzw. abgeflachten Teils der p-Ga. Al As-Schicht 5
bezeichnen, d.h. mit anderen Worten, die Dicke zwischen der Aktivschicht 4 und der Oberfläche 1o des bevorzugt abgeätzten
Teils. Die Änderung der Schwellenstromdichte in Abhängigkeit
von der Dicke dr wurde für eine Streifenbreite von 2o ,um gemessen;
das Ergebnis ist in Fig. 4 dargestellt. Die Abhängigkeit der Schwellenstromdichte von der Dicke dr ändert sich mit
709830/0GG1
Ι 1ü2
der Streifenbreite. Für Dicken dr gleich oder größer als 1,5 .um nimmt die Schwellenstromdichte jedoch unabhängig von
der Streifenbreite rasch zu, da der Strom sich über beide Seiten des Streifenteils verteilt. Die Schwellenstromdichte
wird in diesem Fall größer, da die Streifenbreite, verglichen mit einem identischen Wert der Dicke dr relativ schmäler wird.
Die in die aktive Schicht 4 injizierten Ladungsträger breiten eich innerhalb der aktiven Schicht auf beide Seiten des Streifenteils
aus.
Andererseits nimmt die Schwellenstromdichte auch dann rasch zu, wenn die Dicke dr gleich oder kleiner 0,8 ,um ist.
Die Zunahmetendenz der Schwellenstromdichte ist insbesondere dann auffällig, wenn die Streifenbreite gering ist. Die Gründe
hierfür liegen in der Zunahme der Lichtverluste infolge des untenstehend näher erläuterten Prozesses. Sofern die Streifenbreite klein ist, dringt das Laserlicht durch den Streifenteil
nach außen. V7enn die Dicke dr groß ist, werden beide Seiten aufgrund des Stromausbreitungseffekts ebenfalls erregt
und die Durchdringungsverluste des Laserlichts sind niedrig. Ist die Dicke dr im Gegensatz hierzu klein, so liegt ein Bereich
mit geringem Brechungsindex (üblicherweise der Oxldfilm 8)
extrem nahe an der aktiven Schicht 4, womit das auf beiden Seiten des Streifenteils 7 durchdringende Licht in Wellenleitern
mit asymmetrischen Brechungsindizes auftritt und weitgehend zum GaAs-Substrat 2 durchdringt. Der Absorptionskoeffizient
4 -1 des GaAs-Substrats 2 ist sehr groß (2 χ 1o cm ), so daß die
Verluste selbst dann sehr stark und nicht mehr vernachlässigbar ansteigen, wenn das Licht nur geringfügig durchtritt. Ist
die Streifenbreite groß, so bleibt der Durchtritt des Lichts zu jedem anderen Teil als dem Streifenteil relativ klein, womit auch die obenstehend erläuterten Verluste nur sehr schwer
auftreten bzw. ansteigen können.
Die Nahfeldverteilung (Schwingungstyp-Verteilung auf der reflektierenden Oberfläche des Laser-Schwingraums) des
7 0 9 9 3 0 / C ·;: G ■
2 7 υ 1 1Q2
Halbleiter-Injektionalasers mit der obenstehend erläuterten
Streifen-Mesastruktur ist in Fig. 5 für dr = 0,8 ,u und in
Fig. 6 für dr » 1,5 ,u dargestellt. Wie die Figuren zeigen, wird in beiden Fällen ein Einzelmode erreicht. Für dr · o,7 ,u
und dr ■ 0,6 ,u, wie es in den Fig. 7 bzw. 8 dargestellt ist,
treten jedoch scharfe Lichtintensitätsspitzen auf; es werden Moden höherer Ordnung erzeugt und es erfolgt ein Multimode-Betrieb,
wobei in jedem Fall der Betriebsstrom des Lasers 12o inA beträgt. Die Gründe hierfür sind folgende: Die Stromausbreitung
ist gering; die Ladungsträgerverteilung innerhalb der aktiven Schicht wird nahezu rechteckförmig; die Verstärkung
der Moden höherer Ordnung wird groß und die Verstärkungsdifferenzen zwischen den Moden werden Null.
Um den Halbleiterlaser bei niedrigem Strom betreiben zu können bzw. um die Modencharakteristik zu stabilisieren,
wird die Streifenbreite bevorzugt höchstens 2o ,um breit gemacht. Wie Fig. 4 zeigt, wird die Zunahme der Schwellenstromdichte
minimal, wenn die Dicke dr zwischen o,8 ,um und 1,5 ,um
liegt. Liegt die Streifenbreite z.B. bei 2o ,um, so kann die Schwellenstromdichte auf etwa das 1,8-fache verglichen mit
einem Halbleiterlaser mit breiten Elektroden verringert werden. Wie bereits erwähnt, treten bei Laserlicht, das in andere
Teile als zum Streifenteil durchgedrungen ist, beträchtliche Verluste auf, so daß Schwingungen mit dem Mode niedrigster
Ordnung leicht erreicht werden.
Im folgenden soll das Herstellungsverfahren der Mesa-Streifenstruktur
des erfindungsgemäßen Halbleiter-Injektionslasers erläutert werden.
Durch kontinuierliches FlUssigphasen-Epitaxialaufwachsen kann auf dem n-GaAs-Substrat 2 der Reihe nach die
Sn-dotierte n-Ga, Al As-Schicht 3 (mit z.B. χ ■ 3), die
nicht dotierte GaAs-Aktivschicht 4, die Ge-dotierte P-Ga1- Al As-Schicht
5 und die Ge-dotierte p-GaAs-Schicht 6 gebildet werden.
709830/0 ο 61
27u
- r-
FUr den Tell des Strominjektionsbereichs wird auf der Oberfläche
der p-GaAs-Schicht 6 mittels eines Fotoabdeckverfahrens ein SiO2-FiIm in Form eines Streifens durch chemische
Aufdampfung aufgebracht. Der SiO2-FiIm dient als Maske,
mit deren Hilfe die beiden äußeren Seiten des Strominjektionsbereichs durch ein chemisches Ätzverfahren bis auf eine vorbestimmte
Tiefe abgetragen wird* bzw. mit deren Hilfe die p-Ga« Al As-Schicht 5 bis auf eine vorbestimmte Dicke abgeflacht
wird. Als Ätzmittel hierfür sind geeignet HF, HCl, H2SO4, H3PO4 °der dergleichen bzw. Mischungen mit diesen
Säuren. Wird beispielsweise ein Ätzmittel benutzt, das H-PO.,
H2O2 und CH3OH im Verhältnis 1:1:3 enthält, wird eine
vergleichsweise flach geätzte Fläche erhalten. Danach wird der streifenförmige SiO2-FiIm entfernt. Mit Hilfe eines Fotoabdeckverfahrens
wird der SiO.-Film 8 erneut mit Ausnahme auf
den Strominjektionsbereich aufgebracht und dann wird der Metallkontakt 9 auf die gesamte Oberfläche des Kristalls aufgedampft.
Schließlich wird das Substrat 2 von der Rückseite her bis auf eine Dicke von etwa I00 ,um chemisch abgeätzt und es
wird der substratseitige Metallkontakt 1 auf die Rückseite des verbliebenen Substrats aufgedampft. Danach wird durch
Spalten die reflektierende Fläche 11 hergestellt und die verbliebene
Struktur wird durch Anritzen in Einzelelemente zerteilt.
Wie bereits erwähnt, ermöglicht die Erfindung Laser mit guten Eigenschaften, die mit Lasern, welche lediglich
eine zu einem Streifen geformte Elektrode aufweisen, bzw. deren Mesastreifen bis in die Aktivschicht eingeätzt ist, nicht
erreichen. Der Betrieb mit niedrigem Strom und die Laserstrahlung im Grundmode wird erfindungsgemäß dadurch möglich, daß
der Abstand dr von der Aktivschicht zur Oberfläche der bevorzugt abgeätzten Teile zu beiden Seiten des mesaartigen Strominjektionsbereichs
in der Größenordnung von 0,8 .um bis 1,5 yura beträgt. Bei AusfCihrungsformen mit einer Streifen-
709830/0661
27Q1102
breite von 2o .um konnten bei guter Ausbeute Elemente hergestellt
werden, deren Schwellenstron für die Laserstrahlung im Grundmode bei höchstens 80 mA lag. Der Schwellenstrom eines
Elements, dessen Dicke dr 2 .um war, lag in diesem Fall bei
14o mA.
Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform wurde,
was die Materialien betrifft, eine doppelte HeteroStruktur benutzt, bei der die Aktivschicht aus GaAs und sowohl die Streifen-Mesaschicht
als auch die Schichten, die die Aktivschicht auf gegenüberliegenden Seiten zwischen sich halten, aus
Ga1n Al As (mit 0
< χ < 1) bestehen. Gleichermaßen kann jedoch
I X X
auch eine doppelte HeteroStruktur benutzt werden, bei der die Aktivschicht aus Ga1 Al As und die beiden Schichten oberhalb
I X X
und unterhalb der Aktivschicht aus Ga1 Al As und Ga1-2Al1As
(mit 0 < χ < 1, 0<y<1, 0<z<1 und χ <
y £ ζ) bestehen. Gleichermaßen verwendbar ist eine Einzel-Heterostruktur, bei der
die Aktivschicht aus GaAs und die beiden oberen bzw. unteren Schichten aus Ga1-Al As (0<x<1) und GaAs bestehen.
I X X
Obwohl vorstehend als Beispiel HeteroStrukturen mit GaAs-Ga1- Al As oder Ga1 Al As-Ga1 Al As-Systeme erläutert
wurden, können im Rahmen der Erfindung auch andere Materialien wie z.B. Ga1 In P-Ga1 Al As-Systeme benutzt werden. Die Er-
ι χ χ ι βχ χ
findung läßt sich auch bei Lasern mit anderen Strukturen, wie z.B. Multl-Heterostrukturen, benutzen.
709830/0661
Claims (5)
- Patentansprüche/ 1. Halbleiter-Injektionslaser, an dessen laserstrahlendeaktive Schicht auf gegenüberliegenden Flächen eine p-Schicht bzw. eine n-Schicht sich anschließen, wobei wenigstens eine der Schichten aus einem Halbleitermaterial besteht, dessen Energiebandabstand größer ist als derjenige der aktiven Schicht und wobei auf einen Halbleiter auf der Seite der p-Schicht und auf einen Halbleiter auf der Seite der n-Schicht jeweils Elektroden aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Halbleitermaterial entweder der an die aktive Schicht (4) angrenzenden p-Schicht (5) oder der an die aktive Schicht (4) angrenzenden n-Schicht (3) ein Streifen-Mesabereich vorgesehen ist, dessen Basisteil o,8 .m bis 1,5 ,u dick ist.
- 2. Injektionslaser nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet , daß die aktive Schicht (4) aus GaAs und die an die aktive Schicht (4) angrenzende p-Schicht (5) bzw. n-Schicht (3) aus Ga^xAlxAs (0<x<1) bestehen, daß die p-seitige Elektrode als Metallelektrode (7) ausgebildet ist und über eine p-GaAs-Schicht (6) in ohmschem Kontakt steht und daß die n-seitige Elektrode (1) als Metallelektrode ausgebildet ist und über eine n-GaAs-Schicht (2) auf einer n-Ga1-xAl As-Schicht (3) in ohmschem Kontakt steht.709830/0661ORIGINAL27Qi
- 3. Injektionslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die aktive Schicht aus Ga* Al As (mit 0< χ <Ί) und die an die aktive Schicht angrenzende p-Schicht bzw. η-Schicht aus Ga1„„Al As bzw. Ga1 „Al As (mit 0<y<1, 0<z <1 und x<y^z) bestehen,IZ Zdaß die p-seitige Elektrode als Metallelektrode ausgebildet ist und über eine p-GaAs-Schicht mit der p-Schicht in ohmechem Kontakt steht und daß die n-seitige Elektrode als Metallelektrode ausgebildet ist und über eine p-GaAs-Schicht mit der η-Schicht in ohmschem Kontakt steht.
- 4. Injektionslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die aktive Schicht aus GaAe und die an die aktive Schicht angrenzende p-Schicht bzw. η-Schicht aus Ga1 Al As (mit 0<x<1) bzw. GaAs bestehen,daß mit der GaAs-Schicht eine Metallelektrode unmittelbar in ohmechem Kontakt steht und daß mit der Ga1-Al As-Schicht eineI ^w JmMetallelektrode über eine GaAs-Schicht vom gleichen Leitfähigkeitstyp in ohmschem Kontakt steht.709830/0661- 44--
- 5. Injektionslaser nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet , daß die aktive Schicht aus Ga-Al As (mit 0<x<1) und die an die aktive Schicht angrenzende p-Schicht bzw. η-Schicht aus Ga, Al As bzw. Ga1 „Al As (mit O*.y <1, 0<z <1 und x<y;£z) bestehen, dae die p-seitige Elektrode als Metallelektrode ausgebildet ist und über eine p-GaAs-Schicht mit der p-Schicht in ohmschem Kontakt steht und daß die n-seitige Elektrode als Metallelektrode ausgebildet ist und über eine n-GaAs-Schicht mit der η-Schicht in ohmschem Kontakt steht.^Γ, ι
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP207276A JPS5286093A (en) | 1976-01-12 | 1976-01-12 | Striped semiconductor laser |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2701102A1 true DE2701102A1 (de) | 1977-07-28 |
DE2701102B2 DE2701102B2 (de) | 1979-04-05 |
DE2701102C3 DE2701102C3 (de) | 1979-12-06 |
Family
ID=11519126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2701102A Expired DE2701102C3 (de) | 1976-01-12 | 1977-01-12 | Halbleiter-Injektionslaser |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4121179A (de) |
JP (1) | JPS5286093A (de) |
DE (1) | DE2701102C3 (de) |
GB (1) | GB1526631A (de) |
NL (1) | NL7700283A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2856507A1 (de) * | 1978-12-28 | 1980-07-17 | Amann Markus Christian Dipl In | Halbleiter-laserdiode |
EP0061784A1 (de) * | 1979-06-01 | 1982-10-06 | Thomson-Csf | Laserdiode mit lokalisierter Emission |
EP0160515A2 (de) * | 1984-04-26 | 1985-11-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Halbleiterlaser |
DE3736497A1 (de) * | 1986-10-29 | 1988-05-05 | Seiko Epson Corp | Halbleiterlaser und verfahren zu seiner herstellung |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4188244A (en) * | 1975-04-10 | 1980-02-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of making a semiconductor light-emitting device utilizing low-temperature vapor-phase deposition |
NL7707720A (nl) * | 1977-07-12 | 1979-01-16 | Philips Nv | Halfgeleiderlaser of -versterker. |
US4366568A (en) * | 1979-12-20 | 1982-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Semiconductor laser |
US4329189A (en) * | 1980-02-04 | 1982-05-11 | Northern Telecom Limited | Channelled substrate double heterostructure lasers |
JPS572421U (de) * | 1980-06-05 | 1982-01-07 | ||
JPS57206083A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-17 | Sharp Corp | Semiconductor laser element |
GB2175442B (en) * | 1985-05-15 | 1989-05-24 | Stc Plc | Laser manufacture |
JPH02229484A (ja) * | 1988-06-08 | 1990-09-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体素子 |
JP2719187B2 (ja) * | 1989-05-08 | 1998-02-25 | キヤノン株式会社 | 光導波路及びそれを用いた光アイソレータ |
JPH0314281A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-22 | Nec Corp | 窓付自己整合型半導体レーザ及びその製造方法 |
JPH04243216A (ja) * | 1991-01-17 | 1992-08-31 | Nec Corp | 光導波路の製造方法ならびに光集積素子及びその製造方法 |
JP4387472B2 (ja) | 1998-02-18 | 2009-12-16 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ |
WO2011140258A1 (en) | 2010-05-04 | 2011-11-10 | Appliance Scientific, Inc. | Oven circulating heated air |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50159288A (de) * | 1974-06-11 | 1975-12-23 |
-
1976
- 1976-01-12 JP JP207276A patent/JPS5286093A/ja active Pending
-
1977
- 1977-01-03 US US05/755,994 patent/US4121179A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-01-11 GB GB993/77A patent/GB1526631A/en not_active Expired
- 1977-01-12 NL NL7700283A patent/NL7700283A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-01-12 DE DE2701102A patent/DE2701102C3/de not_active Expired
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2856507A1 (de) * | 1978-12-28 | 1980-07-17 | Amann Markus Christian Dipl In | Halbleiter-laserdiode |
EP0061784A1 (de) * | 1979-06-01 | 1982-10-06 | Thomson-Csf | Laserdiode mit lokalisierter Emission |
EP0160515A2 (de) * | 1984-04-26 | 1985-11-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Halbleiterlaser |
EP0160515A3 (en) * | 1984-04-26 | 1987-07-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser |
US4694460A (en) * | 1984-04-26 | 1987-09-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Stripe geometry semiconductor laser device |
DE3736497A1 (de) * | 1986-10-29 | 1988-05-05 | Seiko Epson Corp | Halbleiterlaser und verfahren zu seiner herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2701102C3 (de) | 1979-12-06 |
DE2701102B2 (de) | 1979-04-05 |
US4121179A (en) | 1978-10-17 |
JPS5286093A (en) | 1977-07-16 |
GB1526631A (en) | 1978-09-27 |
NL7700283A (nl) | 1977-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2347802C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen optischen Wellenleiters, sowie die hiernach hergestellten optischen Wellenleiter | |
DE3779775T2 (de) | Halbleiterlaser mit streifenfoermiger mesa-wellenleiterstruktur und dessen herstellungsverfahren. | |
DE2643503C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Injektionslasers | |
DE2701102A1 (de) | Halbleiter-injektionslaser | |
DE2716750C2 (de) | Halbleiterlaser | |
DE69004842T2 (de) | Strahlungemittierende Halbleiteranordnung und Verfahren zum Herstellen einer derartigen Halbleiteranordnung. | |
DE3923980C2 (de) | ||
DE3007809C2 (de) | Halbleiterlichtausstrahlungselement und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE68909632T2 (de) | Halbleiterlaser-Vorrichtung und deren Herstellungsverfahren. | |
DE69300772T2 (de) | Mittels MOCVD auf einem strukturiertem Substrat aufgewachsene Laser mit vergrabener Heterostruktur. | |
DE2710813A1 (de) | Heterostruktur-halbleiterlaser | |
DE2713298C3 (de) | Halbleiterlaser | |
DE19514392B4 (de) | Halbleiterlaservorrichtung mit großem Ansteuerungsstrom | |
DE2165006B2 (de) | Halbleiterlaser | |
DE69712541T2 (de) | Halbleiterlaser und Herstellungsverfahren | |
DE3001843C2 (de) | ||
DE68910492T2 (de) | Halbleiterlaservorrichtung. | |
DE3509441C2 (de) | Halbleiterlaser-Chip | |
DE2312162C3 (de) | Halbleiterlaserplättchen und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE3714512C2 (de) | ||
DE2447536C2 (de) | Halbleiterlaser | |
DE3788841T2 (de) | Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben. | |
DE3020251C2 (de) | ||
DE3322388C2 (de) | Halbleiterlaser | |
DE3701655A1 (de) | Halbleiterlaseranordnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |